高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理练习1 新人教版必修2.docVIP

动能和动能定理一、 单项选择题1. 如图所示，质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度v0水平向右匀速拉动设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为()a. b. c. d. mv2. 如图所示，上表面水平的粗糙圆盘固定在水平地面上，一小物块从圆盘边缘上的p点，以大小相同的初速度在圆盘上沿与直径pq成不同夹角开始滑动，小物块运动到圆盘另一边缘时的速度大小为v，则v2cos 图象应为()3. 质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为r的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续运动，经过半个周期后恰能通过最高点则在此过程中，小球克服空气阻力做的功为()a. mgr b. mgr c. mgr d. mgr4. 木块在水平恒定的拉力f作用下，由静止开始在水平路面上前进x，随即撤销此恒定的拉力，接着木块又前进了2x才停下来设运动全过程中路面情况相同，则木块在运动中获得动能的最大值为()a. b. c. fx d. 5. 如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值f时，转动半径为r.当拉力逐渐减小到时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2r，则外力对物体做的功为()a. b. c. d. 6. 如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力f作用下，沿x轴方向运动，拉力f随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆则小物块运动到x0处时的动能为()a. 0 b. fmx0 c. fmx0 d. x二、 不定项选择题7. 物体沿直线运动的vt图象如图所示，已知在第1 s内合力对物体做功为w，则下列说法正确的是()a. 从第1 s末到第3 s末合力做功为4wb. 从第3 s末到第5 s末合力做功为2wc. 从第5 s末到第7 s末合力做功为wd. 从第3 s末到第4 s末合力做功为w8. 如图所示，与水平面夹角为锐角的斜面底端a向上有三个等间距点b、c和d，即abbccd，d点距水平面高为h.小滑块以某一初速度从a点出发，沿斜面向上运动若斜面光滑，则滑块到达d位置时速度为零；若斜面ab部分与滑块有处处相同的摩擦，其余部分光滑，则滑块上滑到c位置时速度为零，然后下滑已知重力加速度为g，则在ab有摩擦的情况下()a. 滑块从c位置返回到a位置的过程中，克服阻力做功为mghb. 滑块从b位置返回到a位置的过程中，动能变化为零c. 滑块从c位置返回到b位置时的动能为mghd. 滑块从b位置返回到a位置时的动能为mgh9. 如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30.质量为m的小球套在杆上，在拉力f的作用下，小球沿杆由底端匀速运动至顶端已知小球与斜杆之间的动摩擦因数为，则关于拉力f的大小及其做功情况，下列说法正确的是()a. 当30时，拉力f最小 b. 当60时，拉力f做功最少c. 当60时，拉力f最小 d. 当90时，拉力f做功最少10. 有一系列斜面，倾角各不相同，它们的顶端都在o点，如图所示有一系列完全相同的滑块(可视为质点)从o点同时由静止释放，分别到达各斜面上的a、b、c、d各点下列判断正确的是 ()a. 若各斜面光滑，且这些滑块到达a、b、c、d各点的速率相同，则a、b、c、d各点处在同一水平线上b. 若各斜面光滑，且这些滑块到达a、b、c、d各点的速率相同，则a、b、c、d各点处在同一竖直线上c. 若各斜面光滑，且这些滑块到达a、b、c、d各点的时间相同，则a、b、c、d各点处在同一竖直面内的圆周上d. 若各斜面与这些滑块间有相同的摩擦因数，且到达a、b、c、d各点的过程中，各滑块损失的机械能相同，则a、b、c、d各点处在同一竖直线上三、计算题11. 如图所示，木板与水平地面间的夹角可以随意改变，当37时，可视为质点的一个小木块恰好能沿着木板匀速下滑若让该小木块从木板的底端以恒定的速率v015 m/s沿木板向上运动，随着的改变，小木块沿木板滑行的距离x将发生变化(木板足够长)，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.(1) 求小木块与木板间的动摩擦因数(2) 当角满足什么条件时，小木块沿木板滑行的距离最小，并求此最小值12. 如图所示，装置由ab、bc、cd三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道ab、cd段是光滑的，水平轨道bc的长度s5 m，轨道cd足够长且倾角37，a、d两点离轨道bc的高度分别为h14.30 m、h21.35 m现让质量为m的小滑块自a点由静止释放，已知小滑块与轨道bc间的动摩擦因数0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1) 小滑块第一次到达d点时的速度大小(2) 小滑块最终停止的位置距b点的距离1. c解析：人行至绳与水平方向夹角为45处时，物体的速度为vv0cos ，由动能定理，人对物体所做的功wekmv2mv，选项c正确2. a解析：设圆盘半径为r，小物块与圆盘间的动摩擦因数为，由题意可知，小物块运动到圆盘另一边缘过程中摩擦力做负功，由动能定理可得mg2rcos mv2mv，即v2v4grcos ，可知v2与cos 成线性关系，斜率为负，选项a正确3. c解析：如图所示，小球在最低点a时，竖直方向受绳的拉力f和重力mg作用，小球的速度为va，由牛顿第二定律得7mgmgm，因此ekamv3mgr.根据题意，小球恰能通过最高点，因此小球在最高点b时只受重力作用，由牛顿第二定律得mgm，由此可得ekbmvmgr.小球从a点经半个圆周运动到b点的过程中，由动能定理得wfwgek，即wfmg2rmvmv，wfmgr.因此小球克服阻力做的功为w|wf|mgr，选项c正确4. d解析：木块从静止开始在拉力f和阻力(设为f)的作用下，先做匀加速直线运动，撤去拉力f后木块在阻力f的作用下做匀减速直线运动，所以撤去拉力f的瞬间木块的动能最大对全过程分析，由动能定理有fxf3x0；对木块由静止开始到最大动能的过程，由动能定理得ekmfxfx，解得ekmfx，选项d正确5. a解析：由题意知f，由动能定理得wmvmv，联立解得w，即外力做功为，选项a正确6. c解析：根据动能定理，小物块运动到x0处时的动能为这段时间内力f所做的功，物块在变力作用下运动，力f所做的功的大小等于半圆的“面积”大小，则ekws圆，又fm，得ekfmx0x，选项c正确7. cd解析：由题中图象可知物体速度变化情况，根据动能定理得第1 s内：wmv2，第1 s末到第3 s末：w1mv2mv20，选项a错误；第3 s末到第5 s末：w20mv2w，选项b错误；第5 s末到第7 s末：w3m(v)20w，选项c正确；第3 s末到第4 s末：w4mmv2w，选项d正确8. bc解析：由于a、b、c和d等间距，a、b、c和d所处的高度均匀变化，设a到b重力做功为wg，从a到d，根据动能定理，有3wg0mv.若斜面ab部分与滑块间有处处相同的摩擦，设克服摩擦力做功为wf，根据动能定理，有2wgwf0mv，解得wgwf，所以从c位置返回到a位置的过程中克服阻力做功为mgh，选项a错误；从b位置返回到a位置时因wgwf，所以动能的变化为零，选项b正确，d错误；设滑块下滑到b位置时速度大小为vb，根据动能定理，有wgmvmgh，选项c正确9. ab解析：对小球分析，沿杆方向有fcos mgsin 30(mgcos 30fsin )，解得f，故当30时，拉力f最小，选项a正确，c错误；小球匀速运动，由动能定理得wfwfwg0，要使拉力做功最小，则wf0，即摩擦力为0，则支持力为0.分析小球受的各力然后正交分解列方程，垂直斜面方向：fsin mgcos 30，沿斜面方向：fcos mgsin 30，解得60，fmg，选项b正确，d错误10. acd解析：若各斜面光滑，滑块下落过程中机械能守恒，故mghmv2，小球质量相同，到达各点的速率相同，则h相同，即各释放点处在同一水平线上，选项a正确，b错误；以o点为最低点作等时圆，可知从a、b点运动到o点时间相等，选项c正确；若各次滑到o点的过程中，滑块滑动的水平距离是x，滑块损失的机械能为克服摩擦力做功为wfmgcos mgx，即各释放点处在同一竖直线上，选项d正确11. 解：(1) 当37时，对小木块进行受力分析可知mgsin mgcos 解得0.75(2) 根据动能定理有0mvm